一种时间同步消息发送方法和装置与流程

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及的是一种时间同步消息发送方法和装置。

背景技术：

光接入技术能够提供大带宽和高可靠性，无源光网络(Passive Optical Network，PON)是一种主要的光接入技术，作为主流接入技术，在全球多个地区都得到了大规模应用。

数据业务的飞速发展突显了对数据接入的可移动性的要求，有线、无线的融合将能够更好地满足用户的要求，提高用户的体验。PON技术具有数据、语音和时分多址(Time Division Multiplex，简称为TDM)全业务接入能力，能够满足不断演进的无线接入需求。特别是在微蜂窝、家庭基站接入应用中，PON的收敛特性能使整个网络层次清楚、施工方便、管理高效。

相关技术中，PON网络上进行时间同步的方法为：光线路终端(Optical Line Terminal，简称为OLT)将外部时钟(例如，GPS时钟)信号或从网络精确定时协议(Precision Time Protocol，简称为PTP)消息中恢复的时间生成一个时间同步消息，然后，通过业务、管理或者数据链路层的通道将该时间同步消息发送给光网络单元(Optical Network Unit，简称为ONU)。

G.988.9.12.2中规定了OLT发送给ONU的时间同步消息，包括两个部分，第一部分(4字节)是super frame N，也即，超帧计数器，第二部分(10字节)是TstampN，也即，时间戳。ONU下行接收到第N个超帧super frame时，根据接收到的时间同步消息(N，TstampN)，结合PON系统本身的同步机制生成本地时间，达到时间同步的目的。

作为一种点到多点的系统，OLT控制着向ONU发送时间同步消息的时 机。G984.3 Amd2建议24小时至少同步一次，且当ONU第一次被激活时同步一次。为了确保OLT和ONU时间持续同步，一般地，以固定时间间隔发送时间同步消息。

但是，如果OLT上时钟信息有变化而没有到固定时间间隔，势必造成ONU恢复时钟与OLT时钟信息不一致。这样，就会出现OLT和ONU上时间不同步的情况，从而严重影响了PON上依赖于时间同步机制的TDM等业务。如果单纯无限减小发送间隔，会有大量的OMCI(ONU Management and Control Interface,光网络单元管理控制接口)消息交互，尤其对于OLT来说，要多发很多无意义的OMCI消息。

综上所述，在现有场景下，以上时间同步消息发送的控制方法在实现时具有无法避免的缺陷和局限性，尤其是在OLT时钟源出现漂移、误差或者其他失锁的情况下，OLT和ONU可能有较长的时间段内时钟不能保持同步，亟需改进。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种时间同步消息发送方法和装置，能够保证无源光网络系统中光线路终端OLT和光网络单元ONU的时间持续同步。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种时间同步消息发送方法，应用于光线路终端，该方法包括：

检测本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号；

在所述时间同步信号的偏差超过阈值时，向所述光网络单元发送时间同步消息。

进一步地，该方法还包括下述特点：

检测本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号，包括：

以第一时间间隔对本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号进行 检测；

其中，所述时间同步信号携带本光线路终端的时钟源信息，所述时钟源信息包括超帧号n和时间戳Tstamp(n)。

进一步地，该方法还包括下述特点：

以第一时间间隔对本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号进行检测，包括：

在每一次第一时间间隔到时，根据当前应该向光网络单元发送的时间同步消息的时钟源信息(N2，Tstamp(N2))与上次已发送给光网络单元的时间同步消息的时钟源信息(N1，Tstamp(N1))确定当前时间同步信号的偏差量T_diff；其中，N2、N1为超帧号，Tstamp(N2)、Tstamp(N1)为时间戳；

其中，T_diff＝|Tstamp(N1)+(N2-N1)*t-Tstamp(N1)|；

其中，t为相邻两个超帧号之间的时间差；|·|为绝对值符号。

进一步地，该方法还包括下述特点：

以第二时间间隔向所述光网络单元发送时间同步消息；其中，所述第二时间间隔大于所述第一时间间隔。

进一步地，该方法还包括下述特点：

在光网络单元第一次被激活时，向所述光网络单元发送时间同步消息。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种时间同步消息发送装置，应用于光线路终端，包括：

检测模块，用于检测本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号；

消息发送模块，用于在所述时间同步信号的偏差超过阈值时，向所述光网络单元发送时间同步消息。

进一步地，该装置还包括下述特点：

检测模块，用于检测本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号，包括：

以第一时间间隔对本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号进行 检测；

其中，所述时间同步信号携带本光线路终端的时钟源信息，所述时钟源信息包括超帧号n和时间戳Tstamp(n)。

进一步地，该装置还包括下述特点：

检测模块，用于以第一时间间隔对本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号进行检测，包括：

在每一次第一时间间隔到时，根据当前应该向光网络单元发送的时间同步消息的时钟源信息(N2，Tstamp(N2))与上次已发送给光网络单元的时间同步消息的时钟源信息(N1，Tstamp(N1))确定当前时间同步信号的偏差量T_diff；其中，N2、N1为超帧号，Tstamp(N2)、Tstamp(N1)为时间戳；

其中，T_diff＝|Tstamp(N1)+(N2-N1)*t-Tstamp(N1)|；

其中，t为相邻两个超帧号之间的时间差；|·|为绝对值符号。

进一步地，该装置还包括下述特点：

消息发送模块，还用于以第二时间间隔向所述光网络单元发送时间同步消息；其中，所述第二时间间隔大于所述第一时间间隔。

进一步地，该装置还包括下述特点：

消息发送模块，还用于在光网络单元第一次被激活时，向所述光网络单元发送时间同步消息。

与现有技术相比，本发明提供的一种时间同步消息发送方法和装置，通过在检测到本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号的偏差超过阈值时，向光网络单元发送时间同步消息，能够保证无源光网络系统中光线路终端OLT和光网络单元ONU的时间持续同步，避免OLT时钟源出现漂移、误差或者其他失锁的情况下，OLT和ONU因为等待下一个时间同步消息发送周期而导致较长时间时钟不能保持同步。

附图说明

图1为本发明实施例的一种时间同步消息发送方法的流程图。

图2为本发明实施例的一种时间同步消息发送装置的结构示意图。

图3为本发明应用示例的一种时间同步消息发送方法的信息交互图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1所示，本发明实施例提供了一种时间同步消息发送方法，应用于光线路终端，该方法包括：

S10，检测本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号；

S20，在所述时间同步信号的偏差超过阈值时，向所述光网络单元发送时间同步消息；

所述方法还可以包括下述特点：

其中，检测本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号，包括：

以第一时间间隔对本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号进行检测；

其中，所述时间同步信号携带本光线路终端的时钟源信息，所述时钟源信息包括超帧号n和时间戳Tstamp(n)；

其中，所述时间同步信号的偏差可能是由于光线路终端的时钟源出现漂移、误差或者其他失锁的情况而引起的；

其中，以第一时间间隔对本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号进行检测，包括：

在每一次第一时间间隔到时，根据当前应该向光网络单元发送的时间同步消息的时钟源信息(N2，Tstamp(N2))与上次已发送给光网络单元的时间同步消息的时钟源信息(N1，Tstamp(N1))确定当前时间同步信号的偏差量T_diff；其中，N2、N1为超帧号，Tstamp(N2)、Tstamp(N1)为时间戳；

其中，T_diff＝|Tstamp(N1)+(N2-N1)*t-Tstamp(N1)|；

其中，t为相邻两个超帧号之间的时间差；|·|为绝对值符号；

比如，假设每秒有8000个下行帧，则t为1/8000秒；

其中，所述方法还包括：

以第二时间间隔向所述光网络单元发送时间同步消息；其中，所述第二时间间隔大于所述第一时间间隔；

其中，所述方法还包括：

在光网络单元第一次被激活时，向所述光网络单元发送时间同步消息；

采用本发明所述方法，可以将第二时间间隔设的很大，而将第一时间间隔设的很小(比如，间隔一个超帧的时间)。在OLT上时钟源有变化(比如，时钟源出现漂移、误差或者其他失锁的情况)时，ONU不用等待第二时间间隔的发送周期，而是通过每隔第一时间间隔的时间同步信号偏差检测，快速与OLT保持同步。这种处理方式既减少消息交互、合理利用资源又能保证OLT与ONU的时间保持一致。

如图2所示，本发明实施例提供了一种时间同步消息发送装置，应用于光线路终端，包括：

检测模块，用于检测本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号；

消息发送模块，用于在所述时间同步信号的偏差超过阈值时，向所述光网络单元发送时间同步消息；

所述装置还可以包括下述特点：

其中，检测模块，用于检测本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号，包括：

以第一时间间隔对本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号进行检测；

其中，所述时间同步信号携带本光线路终端的时钟源信息，所述时钟源信息包括超帧号n和时间戳Tstamp(n)；

其中，所述时间同步信号的偏差可能是由于光线路终端的时钟源出现漂移、误差或者其他失锁的情况而引起的；

其中，检测模块，用于以第一时间间隔对本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号进行检测，包括：

在每一次第一时间间隔到时，根据当前应该向光网络单元发送的时间同步消息的时钟源信息(N2，Tstamp(N2))与上次已发送给光网络单元的时间同步消息的时钟源信息(N1，Tstamp(N1))确定当前时间同步信号的偏差量T_diff；其中，N2、N1为超帧号，Tstamp(N2)、Tstamp(N1)为时间戳；

其中，T_diff＝|Tstamp(N1)+(N2-N1)*t-Tstamp(N1)|；

其中，t为相邻两个超帧号之间的时间差；|·|为绝对值符号；

其中，消息发送模块，还用于以第二时间间隔向所述光网络单元发送时间同步消息；其中，所述第二时间间隔大于所述第一时间间隔；

其中，消息发送模块，还用于在光网络单元第一次被激活时，向所述光网络单元发送时间同步消息。

应用示例

采用本发明上述实施例的方法，OLT与ONU之间的时间同步方法，包括下述步骤：

S101：OLT在固定发送周期Tcycle(定时向ONU发送时间同步消息)到来时，计算第N1个超帧super frame到达ONU时对应的时间戳TstampN1；OLT向ONU发送第N1-X个超帧Super frame N1-X时，通过OMCI消息发送时间同步消息给ONU，其中携带OLT的时钟源信息(N1,TstampN1)；

S102：OLT向ONU发送第N1个super frame；ONU在第N1个super frame到达时，根据之前收到的(N1,TstampN1)恢复出时间信息；

S103：OLT向ONU发送第N2-X个超帧Super frame N2-X时，根据当前应该向ONU发送的时间同步消息的时钟源信息(N2，Tstamp(N2))与上次已发送给光网络单元的时间同步消息的时钟源信息(N1，Tstamp(N1))确定当前时间同步信号的偏差量T_diff，如T_diff超出阈值，通过OMCI消息发送时间同 步消息给ONU，其中携带OLT的时钟源信息(N2,TstampN2)；

S104：OLT向ONU发送第N2个super frame；ONU在第N2个super frame到达时，根据之前收到的(N2,TstampN2)恢复出时间信息；

S105：OLT在下一个固定发送周期Tcycle到来时，向ONU发送第N3-X个超帧Super frame N3-X时，通过OMCI消息发送时间同步消息给ONU，其中携带OLT的时钟源信息(N3,TstampN3)；

S106：OLT向ONU发送第N3个super frame；ONU在第N3个super frame到达时，根据之前收到的(N3,TstampN3)恢复出时间信息；

上述实施例提供的一种时间同步消息发送方法和装置，通过在检测到本光线路终端与光网络单元之间的时间同步信号的偏差超过阈值时，向光网络单元发送时间同步消息，能够保证无源光网络系统中光线路终端OLT和光网络单元ONU的时间持续同步，避免OLT时钟源出现漂移、误差或者其他失锁的情况下，OLT和ONU因为等待下一个时间同步消息发送周期而导致较长时间时钟不能保持同步。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

需要说明的是，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。